金屬材料焊接中的主要缺陷及對策分析

摘 要：近幾年科學技術飛速發展，各行各業迅猛前進，金屬材料的應用隨之越來越廣泛。但是緊接著金屬材料中出現的問題也成為了人們研究探討的熱點。本文主要針對金屬材料焊接中存在的缺陷進行分析，然后提出一些解決的對策和有效措施。

關鍵詞：金屬材料焊接；主要缺陷；對策分析

隨之金屬材料在各行各業的發展應用越來越多，在金屬材料焊接的過程中，不可避免的會出現各種質量問題。據統計數據顯示，大約占40%的金屬材料的缺陷來源于焊接缺陷。焊接缺陷主要是指焊接過程中出現的接頭不完整性，例如：焊接裂紋、未焊接、夾渣、氣孔、咬邊、焊瘤等。而金屬材料焊接的缺陷嚴重影響金屬材料的使用功能和使用壽命，同時對工程質量也造成了嚴重的損害。

1 金屬材料焊接中的主要缺陷

1.1 焊接裂紋

這是一種非常常見也是非常嚴重的焊接缺陷，主要的裂紋分為兩種——冷裂紋（冷卻或者冷卻后產生的，一般出現在焊接金屬母材或者母材與焊接交界的熔合線上，可能焊接后立即可見也可能經過一段時間后可見）和熱裂紋（焊接金屬在由液態結晶轉為固態的過程中產生的，在焊縫中心常見并且焊后立馬可見），是造成結構問題的初始點。產生的原因是：熱裂紋——焊接熔池中存在一些凝固點高、熔點低，塑性低、強度差的雜質結晶例如鐵，而這些物質在凝固的工程中，碰上了非常大的外界結構約束應力，那么在焊接金屬凝固收縮作用下，就很容易被拉開或者凝固不多時被拉開，這樣晶體就出現了裂紋。一般的焊件焊條中都含有銅、硫等雜質，這也是造成熱裂紋出現的一個原因。冷裂紋——它的產生與熱裂紋的產生完全不同，需要具備三個條件即：生成淬硬組織于焊接熱循環的熱影響區；過量擴散的氫存在于焊縫中造成濃集；接頭的承受拘束應力較大，這樣裂紋就會產生了。

1.2 未焊接、未熔合

這個問題也是比較嚴重的一個，同時危害也是相當大的。未焊接是指焊接接頭根部未完全熔透，未熔合指焊件、焊縫金屬、焊縫層存在局部未熔透。造成原因有很多，例如：太小的焊接裝配間隙或者坡口角度、太大的焊條直徑、電弧太長現象、焊件坡口表面氧化膜等沒清除干凈、熔渣妨礙金屬熔合、邊緣不熔合等等。

1.3 夾渣

夾渣的含義是在焊縫中存留的熔渣，對焊縫強度和致密性影響較大。當焊接邊緣有氧割或碳弧氣刨時會產生殘留熔渣；當坡口角度太小、焊接電流太小、焊接速度太大時也會產生熔渣；當焊條的性質為酸性或者運條不合理就會產生糊渣，但是當呈堿性時就產生夾渣。

1.4 其它的主要缺陷

例如氣孔、咬邊、焊瘤、弧坑等等、這些缺陷的產生不外乎幾點例如：材料的選擇，坡口的清掃，一些電流、速度的控制等等。

2 金屬材料焊接焊接缺陷的對策分析

2.1 防止熱冷裂紋對策

熱裂紋：首先可以減小焊接的應力，這就需要嚴格按照工藝流程執行，合理地對焊接工藝進行選??；其次焊接工藝的參數必須嚴格把控，冷卻的速度也要適當把握，并且焊接的形狀系數要適當的提高；最后減少焊接中心裂紋的產生還可以采用小電流多層多道焊。冷裂紋：第一是關于焊條的選擇，一般是低氫型的目的是減少氫在焊縫中的擴散量，減少氫的含量還可以通過清掃坡口邊緣油污、水分等；第二切記焊接材料不能受潮，嚴格按照保管使用守則執行，焊接工藝的選擇和線能量要有依據的選取；第三主要是改變接頭的韌性和焊接應力，方法是：去氫消除內應力、淬硬組織回火；焊接程序合理化、分段退焊法等。

2.2 未焊接、未熔合對策

首先坡口的尺寸要選取正確，焊接電流速度把握好尺度，及時干凈的清除坡口污物，適當擺動運條，徹底封底焊清根，在熔合的過程中密切關注兩側情況。

2.3 防止產生夾渣的措施

選擇適當的尺寸作為坡口尺寸；坡口邊緣的清理認真及時；焊接電流及速度要合理化；擺動運條也要合理化。這些措施都可以很好的防止夾渣的產生。

2.4 焊縫缺陷的修正措施

最關鍵的做到及時發現，及時修補。修補時不能帶壓背水；預熱的材料要先與熱處理；熱處理前對需要熱處理的焊件修正；多采用小電流、不擺動、多層多道焊；針對剛性大的焊補結構，需要進行錘擊；修補焊縫的次數部門超過規定，務必保證焊縫的合格；源頭預防是重點，所以做好監督檢查工作，從而減少焊縫缺陷的出現。

3 結束語

綜上所述表明：當出現焊接的缺陷時，一定要及時進行修補。在進行修正的過程中，首先仔細檢查缺陷的情況，然后依據情況確定它的始末端和深度，最后對缺陷進行清除。但是針對氣孔的修正，稍微有些不同，需要先確定部位，再用風鏟或者碳弧氣刨清除同時形成與之對應的坡口，最后還需進行第二次的修補方可完成氣孔的修正。為了避免出現嚴重的質量問題，減少不必要的經濟損失，務必做到兩個及時——及時發現和及時修正。

[參考文獻]

[1]于清峻.探析金屬材料焊接成型中的主要缺陷及控制措施[J].科技創新與應用，2013，09（11）：22-24.

[2]李順通.金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].城市建設理論研究（電子版），2013，12（01）：56-58.

[3]張慶霞.金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].城市建設理論研究（電子版），2011，05（22）：47-49.